III 卷:飞控系统和控制站(遥控器)

飞控系统

1.自动驾驶仪中的陀螺仪是用来测量哪些物理量的?

答:角速度或姿态角。

2.PID控制的三个字母分别代表什么含义?

答:
P 比例;飞控修正补偿的频率。决定飞机倾斜多大角度飞控开始修正,P越高飞控在越小的倾斜角度开始修正,修正次数增加。(修正频率)
I 积分;飞控修正补偿的强度。决定飞控修正到位的快慢,i越高修正到位越快(修正快慢)
D 微分;飞控修正补偿的幅度。决定飞控修正的角度大小。(修正幅度大小)

3.飞控有哪些传感器?
答:磁罗盘(测量航向角的)
角速度计(测量飞机角速度的)
加速度计(测量飞机加速度的)
气压高度计(测量飞机高度的)
空速传感器(测量飞机空速)
温度传感器(感知飞控温度的)
GPS (提供位置信息)

4.飞控系统由几部分组成?

答:导航子系统(管航向)、飞控子系统(管姿态)、传感器和导航计算机。

5.飞控上的GPS/COMPSS模块能提供哪些数据?

答:位置、速度、方向、高度

6.A2飞控由什么组成?

答:由主控,IMU(惯性测量单元),GPS与指南针模块,PMU(电源管理器), LED灯组成。

7.飞行过程中为了保持飞机姿态稳定要搭载那些设备?

答:三轴陀螺仪,三轴加速度计,气压计,指南针、GPS

8.飞控的三大算法?(无提示)

答:捷联惯性导航、PID、卡尔曼滤波

9.IMU的全称是什么?包括什么?给飞控提供什么飞机信息(一个)?

答:IMU(惯性测量单元)
包括三轴陀螺仪、三轴加速度计
提供姿态信息

10.IMU的五个作用?(无提示)

答:1.测量飞机的角速度 2.测量飞机的加速度 3.感知飞机的方位变化和速度变化 4.解算飞机在三维空间中的姿态 5.调整并恢复飞机的姿态

11.请将IMU、动力电池、电机、接收机、GPS天线5个设备正确连接?

答:电池——电机——IMU——GPS,接收机(那个都不连接)

12.飞控中的气压高度传感器经过修正参数以后所获得的高度数据是绝对高度还是相对高度?

答:相对高度(相对于海平面的标准气压)

13. 以下五个组件,写出它们的连接方式,数传电台,GPS,电子调速器,接收机,动力电池。(多连少连和错连都算错误)

答:动力电池—电子调速器 数传电台 GPS 接收机

14.遥控发射机、地面数传、地面站电脑、数传天线、图像显示器、图传天线、地面站图传,连接起来。

答: 数传天线 图传天线
↓ ↓
地面数传—地面站电脑 图像显示器—地面站图传
遥控发射器

15.各种设备正确连接:电机、电调、电池、飞控、GPS、舵机、图传、摄像头、数传、接收机

答: 电机 接收机 舵机
| | |
电池—电调 ———– 飞 控 ——图传—摄像头
| |
数传 GPS

16.无人机如何感知高度、速度、航向?

答:
高度感知:气压计或GPS
速度感知:GPS(固定翼空速管)
航向感知:磁罗盘或GPS

17. 请将多旋翼无人机以下部件正确用线连接:IMU、ESC、起落架、电机、螺旋桨。(连错、多连、少连都算错)

答:ESC—电机—螺旋桨 ,其余不连。

18.所使用的多旋翼无人机在更换作业场地后,使用起降遥控器如何快速进入磁航向传感器(磁罗盘)校准?

答:快速切换飞行模式开关(切换6到10次左右,飞控类型不同切换次数不同,A2飞控6-10)。

19.有以下无人机相关部件,数传电台、飞控、电子调速器、接收机、螺旋桨、OSD、5.8G图传 请用线连接起来(注:连错、多连都算错)。

接收机
|
电子调速器—飞控—OSD—5.8G图传
|
数传电台

20.GPS 向自动驾驶仪提供哪些信息?(三个以上)

答:经纬度、速度、海拔高度、航向

21.飞控及 GPS 安装要求?

答:GPS 和惯性测量单元方向一致,固定在机身中心或几何对称线上,远离干扰源, 直机还要求安装在震动最小的地方(主轴附近) ,固定紧。

22.飞机如何实现协调转弯

答:打俯仰和偏航配合横滚实现协调转弯

23.悬停和前进哪个更加耗电

答:悬停,因为悬停的时候,诱导阻力较大,飞机需要提供更多的升力来平衡, 而前飞由于惯性作用节省了一部分功率。

24.GPS原理(无提示)

答:各星与地面 GPS 接受机都有统一的标准时间,各星向外广播发送这个时间及本星的位置(星历),地面 GPS 接受机根据收到的各星位置与时间差反推计算出自己的位置。

25.飞控中可以用来提供高度信息的传感器有哪些?

答:GPS;光流传感器(即视觉传感器);超声波传感器;气压计传感器;激光雷达传感器

26.飞控中可以提供位置信息的传感器有哪些?

答:GPS;加速度传感器

27.PMU的作用有哪些?

答:
(1)为各飞控各组件提供稳定可靠的供电,让飞控稳定计算。
(2)PMU有助于电机无人机整个系统功耗,并降低各组件闲时的能耗,使无人机电池能够具有更长的使用时间。
(3)PMU具有较好的信噪抑制和瞬间相应,能够更好的防止无人机受外界的影响以及快速瞬间的相应。
(4)PMU集成化的优点可以节省内部空间结构有助于产品的小型化,并且具有更好的成本优势以及整个飞控系统的模块化

28.飞控差分GPS系统的工作原理。

答:安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位,解算出基准站的坐标。无人机机载GPS由于存在着轨道误差、时钟误差、大气影响、多径效应以及其他误差,解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的,存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去,由用户站接收,并且对其解算的用户站坐标进行改正。

29.无人机常用的避障系统有哪些?(写出5个)

答:超声波、红外线、雷达、激波、视觉、光流

30.无人机飞控系统有哪些传感器(至少五个)并写出这些传感器分别测什么数据?

答:超声波(真实高度)、三轴速率陀螺(角速度)、三轴加速度计(加速度)、三轴磁力计(磁偏角)、GPS(提供海拔高度、地速、位置)、气压高度计(相对高度)、空速传感器(空速)

控制站(遥控器)

1.简述了解的起降遥控器品牌,举例说明一款的性能,价格?

答:
第一问答案要点: FUTABA、JR、天地飞、乐迪等;
第二问答案要点: FUTABA T14SG 3000元左右,性能:信号稳定,可以和多种FUTABA接收机对频。

2.遥控器上什么是模拟控制量、开关控制量,一般用来干什么?

答:
第一问答案要点: 杆、钮等连续的是模拟量,拨杆是开关控制量。
第二问答案要点: 模拟用来操作姿态、舵面或设备连续动作,开关用来控制模式切换、开伞、一键返航等。

3.遥控器基础菜单(以T8FG为例)

MODEL SELECT模型建立; SYSTEM发射制式;
FUNCTION通道开关; REVERSE反向设定;
END POINT行程量; FAIL SAFE失控保护; TRAINER教练开关; THR CURVE油门曲线;PIT CURVE螺距曲线; DUAL RATE大小舵; THE CUT油门熄火;(直升机或者固定翼用)

4.新遥控器使用,设置功能流程。一定要按照顺序。

答:先确定手;新建模型;选择模型类型;模型命名;发射制式;通道开关;行程量;反向设定;失控保护;曲线(多旋翼和固定翼调油门;直升机调油门和螺距,按照各自学习的机型写);大小舵;油门熄火(多旋翼不用写);教练开关。

5.定时器设置。

1.正、倒计时三段开关设置;
将SW通道设置为计时开关,时长为10分钟,计时模式为倒计时,要求第一段开始计时,第二段停止计时,第三段计时重置。
2.正、倒计时油门触发设置;
将“3”通道设置为计时开关。时长为:10分钟,计时模式为:正计时,震动提示模式:类型4,油门位置处于遥控器25%以上计时触发,油门收低后计时停止,SC开关拨至最下方时计时清楚归零。

6.教练功能设置(混控)

1.学员发射机信号控制设置(NORM)
将“1-4”通道以正常(普通)模式分配给学员(副控)分配开关(SW):SF
2.学员与教员发射机信号控制(MIX)
将1-4”通道分配给学员(副控)且教练控也可以控制,分配开关(SW):SF
3.学员发射机信号控制且拥有教员端设置的功能(FUNC)
4.教员端控制,无教练功能(OFF)

7.如何用遥控器调飞机的灵敏度(灵敏度调试)

答:大小舵(双曲率)、行程量(end point)、EXP(曲线)(油门曲线、螺距曲线、副翼/升降/方向曲线)、摇杆长度。

8.起降遥控器日本手和美国手区别是什么?各动作控制各类飞行器绕什么运动轴运动?

答:第一问答案要点: 日本手右手油门,美国手反之。第二问答案要点: 操作演示固定翼、多旋翼横纵立三个轴。

9.futaba14 通道起降遥控器与精灵起降遥控器有什么区别?各有什么注意事项?

答:第一问答案要点: FUTABA 可独立编程设置;精灵油门杆是回位的,双天线,只能人工修正、其上可卡视屏屏幕。第二问答案要点: 现场解释,略。

10. 起降遥控器如何设置某一通道(如副翼)的正反舵?如何将某一通道(如控制模式切换)定义在面板某指定开关上?

答:第一问答案要点: 操作演示REV。
第二问答案要点: 操作演示SW1。

11.用于起降的遥控器中AIL、ELE、THR、RUD通道分别控制多旋翼无人机的什么运动?(请准确描述)

答:AIL(左右平移、滚转)、ELE(前后、俯仰)、THR(上升、下降)、RUD(左、右水平旋转)

12.用户名的更改

(1)将遥控的用户改为Zhang san (注意大小写的区分)
(2)将遥控的用户改为自己的名字。(超过10位数无法显示)

13.在遥控器中,END POINT是的作用是什么?

答:调整行程,灵敏度

14.接收机两根天线为什么90布置?

答:两个天线接收信号是垂直于天线可以使接收机每个方向都能接收到信号

15.遥控器天线和拉杆天线的区别?

答:拉杆天线70MHZ 等,两种天线频率不同

16.遥控器设置中REV是设置什么的?

答:通道反向

17.设置遥控器的某一开关键为飞行模式的切换,主要通过哪个功能菜单实现?

答:function

18.遥控器SUB TRIM代表什么意思?

答:中立微调

19.遥控器中DUAL RATE菜单代表什么意思?

答:可调比例 大小舵

20.简述民用无人机自驾仪首次在飞机上安装调试时,地面控制站飞控软件都需要做什么?

答:
要点:飞行器类型选择;配合进行飞控安装位置正反向、安装位置调平、飞行器姿态正反设置;进行各个舵面、其他任务通道正反向设置;数传电台COM口(即飞控链接电台或WIFI模块的接口)及波特率(波特率即调制速率 ,指的是信号被调制以后在单位时间内的波特数,即单位时间内载波参数变化的次数。它是对信号传输速率的一种度量,通常以“波特每秒”(Bps)为单位)配置;固定翼吹气检查空速管效果,直升机、多轴首次校地磁等。

21.简述民用无人机作业前,地面控制站都需要做什么?

答:(示例,各类无人机不完全相同)
A首先地面检查:飞行器类型或型号选择是否正确;人工调整飞行器姿态,观察地面站反馈是否正确;各机载及地面设备电压;任务设备通道反应或接收效果;固定翼空速校准及吹气检查空速管效果,直升机、多轴校地磁。
B其次预规划:根据任务内容、地理、气象确定飞行范围;设定一般航线航路点;设定制式航线或扫描航线航路点;设定回家点、伞降点、迫降点等及方案;检查航程、航时、转弯半径、爬升下降能力、地形遮蔽等;等待起飞或发射。

22.简述民用无人机地面控制站所有设备及天线、电源如何连接?

答:地面数传接收机分别连接供电电池、数传天线、笔记本COM口;地面图传接收机分别连接供电电池、图传天线、笔记本或其他显示屏;起降遥控器一般是独立成品。

23.说说民用无人机系统都有哪几条链路?

答:遥控器上行、图传下行、数传上下行。(上行链路、下行链路、双向链路)

24.遥控器、数传、图传的频率:各写三个。(无提示)

答:A.数传频率 433MHz(亚太)、868MHz(欧美)、915MHz(国内)
B.图传频率 2.4G、5.8G、430M-440M(开放、业余、玩具用等)
C.遥控器频率2.4G、40MHz、72MHz(玩具遥控器)

25.飞行中地面站显示滚转角度为零,目视飞机有明显的坡度,可能原因是什么?

答:下行链路中断;传感器故障。飞控故障;

26.机载视距链路天线放在机腹比放在机背好,是这样吗?

答:不一定,要视无人机作业的高度与距离,机体外形,起落架位置,电磁兼容等综合考虑。

27.如何保证数传链路在使用中的稳定性、安全性

答:
(1)地面调试阶段有条件的话要进行最大数据量下的拉距实验,并熟悉各种天线的性能。
(2)飞控中需使能链路中断返航功能,并设定好中断难复判断时间。
(3)在飞行场要调查航线沿途重要干扰源,并作避让措施。
(4)起飞前检查电台、天线、馈线、电台电池,是否有脱落、断裂,电压不够等状态。

28.遥控器发射的波形:

①载波 ②通过读取载波接受的信息波

29.充满电的情况下遥控器为何开机会报警?

答:油门杆未收到底及其他拨动开关未处于初始位置

30.怎样让遥控器开机时不发射遥控信号?

答:长按RTN键同时打开遥控器开关

31.飞行器飞行过程中,主要观测地面站哪些数据?

答:飞行高度,GPS信号,姿态,空速、动力电压、航向等

32.在自主飞行过程中,遥控器油门的位置应处于什么位置?

答:中间略上。防止切换到增稳等其它模式时,上升或下降过快。

33.优云系统持续作业中有哪些具体应用?(无提示)

答:申报飞行计划、获取禁飞区信息、获取气象资料、统计训练时间、统计作业面积等等。

34.举例多旋翼无人机中常用的天线频率有哪些(举例至少5种)?

答:2GHZ、5.8GHZ、2.4GHZ、72M、915M、215M、433M

35.常见的全向天线形式有哪些?

答:棒状天线、鞭状天线、蘑菇头天线、平板天线、八目天线、锅状天线

36.遥控器常见的通讯协议有哪些?

答:PPM、PWM、S-BUS、X-bus

37.平板天线与棒状天线各有什么优点?

答:平板天线具有指向性,棒状天线具有全向性。